【正文】 廣播數(shù)據(jù)包 LSA（ LinkState Advertisement），該數(shù)據(jù)包里包含路由器上所有相連鏈路，也即為所有端口的狀態(tài)信息。 Authentication（鑒別數(shù)據(jù)） 包含 OSPF 驗(yàn)證信息，長(zhǎng)為 8 個(gè)字節(jié)。 （ 3） Link state request（鏈路狀態(tài)請(qǐng)求報(bào)文） 用于向相鄰的 OSPF 路由器請(qǐng)求部分或全部的數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)包是在當(dāng)路由器發(fā)現(xiàn)其數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)期時(shí)才發(fā)送的。在這里，路由域是指一個(gè)自治系統(tǒng)（ Autonomous System），即 AS，它是指一組通過(guò)統(tǒng)一的路由政策或路由協(xié)議互相交換路由信息的網(wǎng)絡(luò)?？梢詫⒁粋€(gè) OSPF 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃分成多個(gè)區(qū)域，它們?cè)试S進(jìn)行全面的路由更新控制。 ******學(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 題 目： OSPF 動(dòng)態(tài)路由技術(shù) 系 部： 信息工程系 專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 學(xué)生姓名： **** 學(xué) 號(hào)： ******** 指導(dǎo)教師： **** ****年 **月 **日 2 [摘要 ] 本文主要介紹 OSPF 的相關(guān)知識(shí)以及在一個(gè)區(qū)域上配置 OSPF 的相關(guān)步驟。通過(guò)在一個(gè)恰當(dāng)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)中定義區(qū)域，可以減少路由額外開銷并提高系統(tǒng)性能。在這個(gè) AS中，所有的 OSPF 路由器都維護(hù)一個(gè)相同的描述這個(gè) AS 結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)中存放的是路由域中相應(yīng)鏈路的狀態(tài)信息， OSPF 路由器正是通過(guò)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算出其 OSPF 路由表的。 （ 4） Link state update（鏈路狀態(tài)更新報(bào)文） 這是對(duì) link state 請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的 6 響應(yīng)，即通常所說(shuō)的 LSA 數(shù)據(jù)包。 數(shù)據(jù)包的格式如 表格 1 所示 0 8 16 31 版本 類型 報(bào)文長(zhǎng)度 源路由器 IP 地址（ 32bit） 區(qū)域標(biāo)識(shí)符（ 32bit） 校驗(yàn)和 鑒別類型 鑒別數(shù)據(jù)（ 64bit） 表格 1 OSPF 報(bào)文首部 OSPF基本算法 SPF 算法及最短路徑樹 SPF 算法是 OSPF 路由協(xié)議的基礎(chǔ)。 所有路由器會(huì)通過(guò)一種被稱為刷新（ Flooding）的方法來(lái)交換鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)。在 RIP 路由協(xié)議中，該參數(shù)被限制為最大 15，也就是說(shuō) RIP 路由信息最多能傳遞至第 16 個(gè)路由器；對(duì)于 OSPF 路由協(xié)議，路由表中表示目的網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)為 Cost，該參數(shù)為一虛擬值，與網(wǎng)絡(luò)中 鏈路的帶寬等相關(guān)，也就是說(shuō) OSPF 路由信息不受物理跳數(shù)的限制。在一個(gè)較為大型的網(wǎng)絡(luò)中， RIP 協(xié)議會(huì)產(chǎn)生很大的廣播信息，占用較多的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源；并且由于 RIP 協(xié)議 30 秒的廣播周期，影響了 RIP 路由協(xié)議的收斂，甚至出現(xiàn)不收斂的現(xiàn)象。 OSPF 路由協(xié)議支持多條 Cost相同的鏈路上的負(fù)載分擔(dān)，目前一些廠家的路由器支持 6 條鏈路的負(fù)載分擔(dān)。在同一個(gè)區(qū)域中的兩個(gè)路由器有著對(duì)該區(qū)域相同的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)。虛擬鏈路被認(rèn)為是屬于骨干區(qū)域的，在 OSPF 路由協(xié)議看來(lái)，虛擬鏈路兩端的兩個(gè)路由器被一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈路連在一起。 [穿透網(wǎng)絡(luò)可以是一個(gè)路由器，也可以是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò) ] 當(dāng)骨干區(qū)域不 連續(xù)時(shí) OSPF 路由協(xié)議要求骨干區(qū)域 area0 必須是連續(xù)的，但是，骨干區(qū)域也會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的情況，例如，當(dāng)我們想把兩個(gè) OSPF 路由域混合到一起，并且想要使用一個(gè)骨干區(qū)域時(shí)，或者當(dāng)某些路由器出現(xiàn)故障引起骨干區(qū)域不連續(xù)的情況，在這些情況下，我們可以采用虛擬鏈路將兩個(gè)不連續(xù)的區(qū)域 0 連接到一起。 當(dāng)一個(gè) OSPF 的區(qū)域只存在一個(gè)區(qū)域出口點(diǎn)時(shí)，我們可以將該區(qū)域配置成一個(gè)殘域，在這時(shí)，該區(qū)域的邊界路由器會(huì)對(duì)域內(nèi)廣播默認(rèn)路由信息。 AS 邊界路由器的定義是與前面幾種路由器的定義相獨(dú)立的，一個(gè) AS 邊界路由器可以是一個(gè)區(qū)域內(nèi)部路由器或是一個(gè)區(qū)域邊界路由器。 DR 和 BDR 在一個(gè)廣播性網(wǎng)絡(luò)中的作用可用下圖來(lái)說(shuō)明。網(wǎng)絡(luò)鏈路信息數(shù)據(jù)包是由指定路由器產(chǎn)生的，在一個(gè)廣播性的、多點(diǎn)接入的網(wǎng)絡(luò)，例如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)及 FDDI 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，這種鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包用來(lái)描述該網(wǎng)段上所聯(lián)接的所有路由器的狀態(tài)信息。殘域的區(qū)域邊界路由器產(chǎn)生一條默認(rèn)的Summary Link 對(duì)域內(nèi)廣播，從而在其余路由器上產(chǎn)生一條默認(rèn)路由信息。另外一些與驗(yàn)證相關(guān)的參數(shù)也可以基于每一個(gè)端口來(lái)定義，例如當(dāng)采用單一口令驗(yàn)證時(shí)，我們可以對(duì)某一區(qū)域內(nèi)部的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置不同的口令字。 如果低層協(xié)議得知一個(gè)端口處于工作狀態(tài)時(shí)， OSPF 會(huì)通過(guò)其 Hello 協(xié)議數(shù)據(jù)包與其余的 OSPF 路由器建立交互關(guān)系。 OSPF 路由器周期性地產(chǎn)生與其相聯(lián)的所有鏈路的狀態(tài)信息，有時(shí)這些信息也被稱為鏈路狀態(tài)廣播 LSA（ Link State Advertisement）。在多接入的環(huán)境中， Hello 數(shù)據(jù)包還用于發(fā)現(xiàn)指定路由器 DR，通過(guò) DR 來(lái)控制與哪些路由器建立交互關(guān)系。 w Attempt：該狀態(tài)僅在 NBMA 環(huán)境，例如幀中繼、 或 ATM 環(huán)境中有效，表示在一定時(shí)間內(nèi)沒有接收到某一相鄰路由器的信息，但是 OSPF 路由器仍必須通過(guò)以一個(gè)較低的頻率向該相鄰路由器發(fā)送 Hello 數(shù)據(jù)包來(lái)保持聯(lián)系。同時(shí)，在這個(gè)狀態(tài)路由器還必須決定路由器之間的主備關(guān)系，處于主控地位的路由器會(huì)向處于備份地位的路由器請(qǐng)求鏈路狀態(tài)信息。為了與其余區(qū)域中 的 OSPF 路由器通訊，該區(qū)域的邊界路由器會(huì)產(chǎn)生一些其它的信息對(duì)域內(nèi)廣播，這些附加信息描繪了在同一個(gè) AS 中的其它區(qū)域的路由信息。 假設(shè) 相同區(qū)域中多個(gè)路由器同時(shí)需要發(fā)送數(shù)據(jù)包到同一目的地，那么這些路由器都將會(huì)選擇同一條路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，從而導(dǎo)致原本優(yōu)先級(jí)最高的路由出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 擁 塞，而如果 OSPF 協(xié)議能夠?qū)崿F(xiàn)不同優(yōu)先級(jí)路由之間的負(fù)載均衡，那么將可以緩解這個(gè)問(wèn)題。 OSPF 路由協(xié)議定義于 RFC1247 及 RFC1583，該協(xié)議提供了一個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)同一種 TCP/IP 協(xié)議交換網(wǎng)絡(luò)信息的途徑。在這時(shí)，與區(qū)域 0 相聯(lián)的邊界路由器上有區(qū)域 0 及其它所有區(qū)域的鏈路狀態(tài)信息，通過(guò)這些信息，這些邊界路由器能夠計(jì)算出至相應(yīng)目的地 的路由，并將這些路由信息廣播至與其相聯(lián)接的區(qū)域，以便讓該區(qū)域內(nèi)部的路由器找到與區(qū)域外部通信的最佳路由。在這個(gè)狀態(tài)，路由器還有可能向相鄰路由器發(fā)送鏈路狀態(tài)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包來(lái)請(qǐng)求其相應(yīng)數(shù)據(jù)。 w 2Way：這個(gè)狀態(tài)可以說(shuō)是建立交互方式真正的開始步驟。在 OSPF 路由協(xié)議中，數(shù)據(jù)庫(kù)同步關(guān)系僅僅在建立交互關(guān)系的路 由器之間保持。 Flooding 算法是一個(gè)非?？煽康挠?jì)算過(guò)程，它保證在同一個(gè) OSPF 區(qū)域內(nèi)的所有路由器都具有一個(gè)相同的 OSPF 數(shù)據(jù)庫(kù)。在廣播性網(wǎng)絡(luò)或是在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中， OSPF 協(xié)議通過(guò) Hello 數(shù)據(jù)包自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)其相鄰路由器，在這時(shí)， OSPF 路由器將 Hello 數(shù)據(jù)包發(fā)送至一特殊的多點(diǎn)廣播地址，該多點(diǎn)廣播地址為 ALLSPFRouters。在 OSPF的數(shù)據(jù)包頭內(nèi) 64 位的驗(yàn)證數(shù)據(jù)位可以包含任何數(shù)據(jù)， OSPF 接收到路由數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)包頭內(nèi)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)位不作任何處理。 類型 5：類型 5 的鏈路狀態(tài)廣播稱為 AS 外部鏈路狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包。類型 2 的鏈路信息只會(huì)在包含 DR 所處的廣播性網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域中廣播，不會(huì)廣播至其余的 OSPF 路由區(qū)域。 OSPF 將鏈路狀態(tài)廣播數(shù)據(jù)包共分成 5 類，分別為： 類型 1：又被稱為路由器鏈路信息數(shù)據(jù)包（ Router Link），所有的 OSPF 路由器都會(huì)產(chǎn)生這種數(shù)據(jù)包，用于描述路由器上聯(lián)接到某一個(gè)區(qū)域的鏈路或是某一端口的狀態(tài)信息。 （ 2） 指定路由器與所有與其處于同一網(wǎng)段上的 OSPF 路由器建立相鄰關(guān)系。另外，針對(duì)殘域還有兩點(diǎn)需要注意：一是殘域中不允許存在虛擬鏈路；二是殘域中不允許存在 AS 邊界路由器。 另外，當(dāng)一個(gè)非骨干區(qū)域的區(qū)域分裂成兩半時(shí)，不能采用虛擬鏈路的方法來(lái)解決。下面我們分兩種情況來(lái)說(shuō)明虛擬鏈路在 OSPF 路由協(xié)議中的作用。 OSPF 的骨干區(qū)域及虛擬鏈路（ Virtuallink） 在 OSPF 路由協(xié)議中存在一個(gè)骨干區(qū)域（ Backbone），該區(qū)域包括屬于這個(gè)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的路由器，骨干區(qū)域必須是連續(xù)的，同時(shí) 也要求其余區(qū)域必須與骨干區(qū)域直接相連。在 OSPF 中，由按照一定的 OSPF 路由法則組合在 10 一起的一組網(wǎng)絡(luò)或路由器的集合稱為區(qū)域（ AREA）。